Особливості будови грибної клітини

Царство гриби – Mycota (Fungi). Відділ Лишайники – Lichenes

Існує близько 100000 видів грибів, різноманітних за зовнішнім виглядом та поширених в усіх географічних зонах Землі. Це одне з найбільших царств організмав.

Загальна характеристика. Тіло гриба представляє собою міцелій, який складається з тоненьких ниток – гіфів. Міцелій тісно пов’язаний із субстратом, що зумовлене осмотичним поглинанням поживних речовин. У вищих грибів міцелій поділений1 на окремі клітини перегородками – септами. Це септований міцелій (клітинний). Нижчі гриби мають неклітинну будову міцелію, тому що його гіфи не поділені на перегородки, а представляють собою немов би одну рослинну клітину із багатьма ядрами.

Гриби відокремлені за своєю морфофізіологічною організацією від іншого світу живих істот. Їх неможна віднести ні до рослин, ні до тварин.

Особливості будови грибної клітини

Гриби за способом живлення гетеротрофи. Як і бактеріям, їм властиве позаклітинне травлення, яке здійснюється за рахунок виділення у зовнішнє середовище ферментів. Всмоктування розщеплених травних ферментів відбувається осмотично, всією поверхнею тіла. Клітини міцелію як запасні речовини відкладають вуглеводи у вигляді глікогену, жири у вигляді крапель ліпідів, а у вакуолях містяться білки.

Гриби можуть стати паразитами, сапрофітами та симбіонтами. Серед паразитів виділяють облігатні та факультативні. Облігатні паразити вузько спеціалізовані та мають невелике коло господарів (борошнисто росяні, іржасті та сажкові). Цикли розвитку грибів суворо узгоджені із тривалістю життя господаря. При цьому на гіфах гриба утворюються присоски гаус торії, які проникають в клітину для поглинання з неї їжі. Факультативні паразити лише тимчасово здатні до паразитизму. Вони не утворюють гаус торії, а за допомогою і

Ферментів руйнують тканину рослини, поглинають вміст клітини і викликають загибель господаря. В подальшому вони живляться сапрофітно мертвими рештками, наприклад, картопляний гриб фітофтора, який вражає багато видів родини пасльонові.

Гриби здатні вступити в симбіоз з вищими рослинами, утворюючи мікоризу (грибокорінь). Гриби використовують вуглеводи, які синтезуються рослиною, та добуваються для рослини (за рахунок мінералізації органічних сполук) різні сполуки з азотом, фосфором, виробляють активатори росту та вітаміноподібні речовини.

Гриби поділяються на нижчі та вищі. До нижчих належить відділ зигомікоти, до вищих – сумчасті, базидіальні та недосконалі гриби.

Розмноження. Розмножуватися гриби можуть вегетативно, безстатевим та статевим шляхом.

Вегетативне розмноження може відбуватися частинами міцелію (майже в усіх гриюів) та брунькуванням (дріжджі).

Безстатеве розмноження відбувається за рахунок утворення спорангіоспор та конідій. Спорангіоспори утворюються ендогенно – всередині одноклітинних спорангіїв, які виникають на гіфах – спорангієносцях. В одному спорангію може бути до 10000 спор; при дозріванні вони виходять із спорангія та поширюються потоками вітру на значні відстані. Потрапивши в сприятливі умови, спора проростає в новий міцелій (наприклад, у мукора). Конідії утворюють ланцюжки, відчленовуються, і в сприятливому середовищі проростають у новий міцелій (наприклад, у пеніцила).

Статеве розмноження у нижчих рослин відбувається:

- при злитті гамет – гаметогамія (ізогамія, гетерогамія та оогамія).

- При злитті двох багатоядерних спеціалізованих статевих органів (гаметангіїв) – зигогамія.

Статеве розмноження у вищих грибів:

- Гаметангіогамія (архикарп – жіночий гаметангій, антеридій – чоловічий) у сумчастих гриюів;

- Соматогамія – злиття двох гаплоїдних клітин вегетативного міцелію («+» та «-« фізіологічно відмінних гіфів), наприклад у вищих базидіальних грибів.

- Статевий процес завжди завершується утворенням диплоїдної зиготи, її мейотичним поділом та спороношенням.

ВІДДІЛ ЗИГОМІКОТИ – ZYGOMYCOTA

Майже всі представники цього класу ведуть наземний спосіб життя. Серед них є як сапрофіти, так і паразити вищих грибів, комах, інших тварин та людини. Міцелій переважно неклітинний, клітинні стінки містять хітин. Найбільш відомий рід мукор (голівчаста цвіль) – Mucor.

Мукор широко розповсюджений в природі під назвою білої цвілі. За способом живлення сапрофіт розвивається на ґрунті, на харчових продуктах. Міцелій представляє собою видовжену розрослу гігантську клітину із багатьма ядрами (неклітинна будова). Ядра мають гаплоїдний набір хромосом (n). На міцелії розвивається численні вертикальні спорангієносці з буро-чорними спорами. В результаті мітозу вміст спорангію розпадається на величезну кількість (до 10 тис.) спор. Після дозрівання оболонка спорангія розривається, спори розсіюються, проростаючи в нові особини. Розмноження може бути безстатевим (спорами), вегетативним (частинами міцелію) та рідко – статевим (зигогамія).

При зигогамії фізіологічно різноні гіфи – гетероталлічні, умовно позначаються «+» та «- «, починають рости назустріч одна одній. На кінцях гіфів утворюються гаметангії, які відділяються перегородками від решти гіфи. Далі відбувається гаметангіогамія, яка полягає в злитті двох спеціалізованих статевих структур (гаметангіїв), не диференційованих на гамети, і утворюється зигота з великою кількістю диплоїдних ядер. Зигота вкривається товстою бурою оболонкою. Після періоду спокою ядра діляться мейозом. В спорангії формуються спори, після їх дозрівання спорангій розкривається , спори розсіюються та проростають в нові «+» та «-« міцелії.

Деякі мукорові гриби викликають мікози (мукоромікози) легень (несправжній туберкульоз), головного мозку та інших органів людини, а також мікози сільськогосподарських рослин. Багато видів роду мають високу ферментативну активність, що використовується при одержанні «соєвого сиру» з насіння сої, спирту з бульб картоплі та ін.

ВІДДІЛ СУМЧАСТІ ГРИБИ, АБО АСКОМІЦЕТИ – ASCOMYCOTA

Це один з найчисленніших відділів грибів, включає більше 30000 видів. До нього належать дріжджі, представлені одиночними клітинами, які брунькуються, та гриби з великими плодовими тілами, наприклад, сморчки та строчки. Аскомікоти дуже поширені в усіх природних зонах. За способом живлення є сапрофітами. Міцелій сумчастих грибів септований, тобто поділений на клітини (з гаплоїдним набором хромосом). Характерна ознака аскомікот – наявність сумок (аск), які утворюються в результаті статевого процесу. Сумки – замкнені структури з певною кількістю аскоспор (спори статевого розмноження), які утворюються в результаті мейозу.

У багатьох аскомікот сумки утворюються в плодових тілах – підклас плодосумчасті. Розрізняють три типи плодових тіл: клейстотецій, перитецій та апотецій. У інших представників сумки лежать відкрито на міцелію – підклас голосумчасті.

Велика роль в циклі розвитку належить безстатевому розмноженню. Спори безстатевого розмноження – конідії – утворюються в результаті мітозу на міцелії з гаплоїдними ядрами (n) або конідієносцями різноманітної будови.